Prenatale DNA diagnostiek

Inleiding Deze praktische opdracht gaat over prenatale DNA-diagnostiek. Dit onderwerp is afgeleid van de opdracht uit hoofdstuk 9: Geheimtaal van het leven. Eerst zullen we bespreken wat DNA is en wat DNA-diagnostiek is. Daarna zullen we een aantal voorbeelden (waaronder de casus uit de opdracht in het boek) geven van ziektes die met behulp van prenatale diagnostiek op te sporen zijn. We hebben geprobeerd om het hele verhaal eenvoudig te houden en niet te diep op de stof in te gaan, omdat over het onderwerp te veel informatie te vinden is. Wij hebben dus een selectie gemaakt waardoor de benodigde basiskennis overblijft. We hopen dat u het leuk vindt om dit werk te lezen. Wat is DNA? DNA is een stukje dat alles regelt en stuurt wat er in een cel moet gebeuren, dit stukje zit in de kern van elke cel. Het DNA stuurt alles wat er in het lichaam moet gebeuren. Het stuurt alle celdelingen en hierbij splitst het DNA zich elke keer, zodat het DNA in elke cel terechtkomt. In het DNA liggen alle erfelijke eigenschappen opgeslagen. Bij je geboorte krijg je de ene helft van de erfelijke eigenschappen van je moeder en de andere helft van je vader. Elk gen bevat de DNA-code voor één eiwit en dus voor één erfelijke eigenschap. Zo'n eiwit kan de kleur van onze ogen bepalen, of ervoor zorgen dat ons bloed stolt. Staat er in het DNA een verkeerde code, dan maken de lichaamscellen domweg het verkeerde eiwit aan. Dan heb je een erfelijke afwijking. Door de DNA-code te lezen kunnen dokters vaststellen of iemand een erfelijke ziekte heeft. Er zijn ongeveer 5000 erfelijke afwijkingen bekend. Tot nu toe is er voor ongeveer 200 afwijkingen een DNA-test beschikbaar, dit worden er steeds meer door de onderzoeken naar de DNA-code van alle genen. En dan zullen ook steeds meer afwijkingen aangetoond kunnen worden met een DNA-test. Het DNA is een spiraalvorm in de vorm van een ladder. Aan beide kanten van de spiraal zit een base en twee van die basen vormen een trede. De basen heb je in vier letters, A, T, C, en G. Voor één trede heb je dus steeds twee verschillende van die basen nodig. Bij een T heb je altijd een A aan de overkant en bij een C heb je altijd een G aan de overkant. Als een cel zich gaat delen deelt het DNA zich eerst door de spiraal open te ritsen en de twee lossen strengen zoeken dan weer een base die tegenover hem hoort. Die losse basen "hangen" altijd rond het DNA-spiraal rond. En dan is het DNA dus gekopieerd en kan de cel zich verder gaan delen.
Wat is prenatale DNA-diagnostiek? De meeste kinderen worden gezond geboren, maar een klein aantal kinderen, zo'n 4%, heeft bij de geboorte een erfelijke aandoening of een aangeboren afwijking. Soms kan al in de zwangerschap onderzoek gedaan worden naar deze afwijking. Dit wordt prenatale (=voor de geboorte) diagnostiek of prenataal onderzoek genoemd. Dit onderzoek geeft alleen of een bepaalde aandoening bij de baby aanwezig is en niet of de baby verder gezond is of een andere aandoening heeft. Allereerst de indicaties voor prenatale diagnostiek, in welke gevallen kom je als vrouw in aanmerking voor een test van het vruchtwater? Als je, bij een zwangerschapsduur van 18 weken, ouder dan 36 jaar bent, je al eerder een kind hebt gekregen met een chromosomen afwijking, op de echo afwijkingen te zien zijn, een van de ouders of familieleden zelf een afwijking (neuralebuisdefect) heeft en bij het gebruik van schadelijke geneesmiddelen tijdens de zwangerschap. Soorten prenataal onderzoek: 1. Vlokkentest. Deze vindt plaats via de schede (vaginaal) of via de buikwand (abdominaal). Via de buikwand wordt met behulp van een echo gecontroleerd waar de placenta ligt. Er wordt via de onderbuik een naald ingebracht, soms wordt de huid op die plek verdoofd. Via de naald wordt er wat weefsel uit de placenta gezogen, bij de vaginale variant gaat dit via een buisje of tangetje. Dit weefsel wordt direct onder de microscoop onderzocht om te of de hoeveelheid voldoende is om een chromosoomonderzoek mee uit te voeren. Dit onderzoek wordt doorgaans uitgevoerd rond een zwangerschapsduur van 11 weken en duurt gemiddeld 10 tot 15 minuten. Bijna alle onderzochten gaan na afloop van het onderzoek naar huis en er hebben geen blijvende klachten van. 2. Vruchtwaterpunctie. Bij dit onderzoek wordt via een naald vruchtwater uit de baarmoeder afgenomen. De cellen uit het vruchtwater worden onderzocht op eventuele chromosoomafwijkingen. De cellen worden gekweekt en daarna onderzocht. Meestal is de uitslag na ongeveer 3 weken beschikbaar. Het weggenomen vruchtwater (10 tot 15% van het totaal) wordt door het lichaam snel weer aangemaakt. Dit vindt plaats rond de 16e week van de zwangerschap en duurt enkele minuten. De lichamelijke klachten zijn na ongeveer 2 dagen weer verdwenen. 3. Bloedonderzoek. Bij elke zwangere vrouw komt het alfafoetoproteine, afgekort AFP, in kleine hoeveelheden via de urine van het kind in het vruchtwater terecht. Bij een open rug of open schedel ( neuralebuis-effect) lekt er meer van dit eiwit naar het vruchtwater. Deze verhoging is meetbaar en geeft een duidelijke indicatie. Deze verhoging vindt echter niet altijd plaats en in die gevallen is een aanvullend (echoscopisch) onderzoek noodzakelijk. 4. Echoscopisch onderzoek. Dit onderzoek toont over het algemeen zeer betrouwbaar een sluitingsdefect aan en wordt meestal uitgevoerd door de gynaecoloog. Vaak kan de moeder op een monitor de bewegingen volgen. Verdoving is hier niet van toepassing. Het onderzoek kan uit gebreid worden, dan worden alle organen bekeken en duurt het in totaal ongeveer 30 minuten.Een variant van dit onderzoek is de nek plooimeting. Als de vochtlaag van de nekplooi dikker is dan de gebruikelijke 3mm, is de kans groter dat het kind een aangeboren aandoening heeft. Dit alles vindt plaats vanaf 18 weken. 5. Navelstrengpunctie. Dit onderzoek is mogelijk vanaf 18 weken en wordt gebruikt als aanvullend onderzoek, naast bijvoorbeeld een uitgebreid echoscopisch onderzoek. Er wordt met behulp van een naald wat bloed opgezogen uit de navelstreng. De chromosomen die zich in dit bloed bevinden worden onderzocht op afwijkingen. De uitslag is binnen enkele dagen bekend. 6. De triple- test. Deze test wordt vooral gebruikt bij vrouwen van 36 jaar en ouder. Zij hebben een verhoogde kans op een kind met een afwijking zoals het Syndroom van Down. Deze test is vrij betrouwbaar en de correctie van de kansberekening wordt kleiner naarmate de leeftijd van de vrouw toeneemt. Welke dilemma's kun je tegenkomen? Soms kan het zeer belangrijk zijn om van tevoren te weten of een baby een aangeboren afwijking heeft. Er zijn natuurlijk afwijkingen waar moeilijk mee te leven is en waarbij de ouders misschien willen beslissen of ze de zwangerschap wel of niet door willen laten gaan. Verder zijn er afwijkingen waarbij het belangrijk is dat het kind op de juiste plaats wordt geboren, bijvoorbeeld in een gespecialiseerd ziekenhuis, zodat het direct de opvang krijgt die het nodig heeft. Prenatale DNA- diagnostiek biedt de mogelijkheid om dit te kunnen weten. Maar de ouders die een onderzoek "voor de zekerheid" laten uitvoeren, moeten er rekening mee houden dat de uitslag ook negatief uit kan vallen. Hieronder volgen enkele (erfelijke) aandoeningen waarvan het mogelijk is om ze voor de geboorte bij het kind te ontdekken. 1. Hemofilie Hemofilie is een erfelijke aandoening in de bloedstolling die voornamelijk bij mannen voorkomt. Vrouwen kunnen wel draagster zijn, wat inhoudt dat zij zonder zelf ziekteverschijnselen van hemofilie te hebben deze ziekte door kunnen geven aan hun kinderen. Door deze aangeboren afwijking in de bloedstolling duren bloedingen bij mensen met hemofilie langer dan normaal, vandaar dat deze aandoening ook wel de bloederziekte wordt genoemd. Uitwendige bloedingen komen weinig voor en geven zelden ernstige problemen. De oorzaak van hemofilie is het (gedeeltelijk) ontbreken van een van de factoren die nodig is voor de bloedstolling: stollingeiwit factor VII voor hemofilie A en factor IX voor hemofilie B. Deze steeds weer terugkerende bloedingen in gewrichten en spieren kunnen bij niet of te laat behandelen veel schade veroorzaken aan de motoriek. Daarnaast bestaat er voor hemofiliepatiënten een verhoogde kans op nabloedingen bij het trekken van kiezen, operaties en ongelukken. Enkele symptomen zijn onderhuidse bloedingen, regelmatig spontane bloedingen, bloed in de urine. Als iemand last heeft van deze symptomen wordt door middel van bloedonderzoek een bevestiging gegeven. De behandeling bestaat uit het aanvullen van de bloedstollingfactor. Patiënten moeten zoveel mogelijk tegen verwondingen beschermd worden. 2. Downsyndroom De oorzaak van het Downsyndroom is een andersoortige celdeling voor of vlak na de bevruchting. Het gevolg van deze celdeling wordt een trisomie 21 genoemd. Dit betekent dat het kind chromosoom 21 geen 2, maar 3 keer heeft. Deze ziekte kan erfelijk zijn, in een bepaald soort, maar het meest komt de niet erfelijke vorm voor. Om te weten of een baby het Downsyndroom heeft wordt er een chromosomenonderzoek gedaan (waarbij er wat bloed van het kind wordt afgenomen en dat wordt dan onderzocht). Een andere manier om voor de geboorte te weten te komen of het kindje het Downsyndroom heeft is de Triple-test, er wordt dan de hoeveelheid van bepaalde stoffen in het bloed van de moeder gemeten. Één van die stoffen is het eiwit AFP. Bij kinderen met het Downsyndroom is dit eiwit vaak maar erg weinig aanwezig in het bloed van de moeder. Uit deze hoeveelheid AFP, uit twee andere stoffen en de leeftijd van de moeder kan dan worden afgeleid of het kindje het Downsyndroom heeft. De gevolgen: Een kindje met het Downsyndroom heeft enkele uiterlijke eigenschappen waardoor ze meestal duidelijk herkenbaar zijn. Op medisch gebied kunnen er ook enkele problemen zijn. Bijna de helft van de kinderen wordt geboren met een hartafwijking (die meestal wel goed te genezen is). De kinderen

hebben meestal een wat tragere ontwikkeling als gezonde kinderen, zowel lichamelijk als verstandelijk. Door de aanleg en de omgeving van het kind kan de ontwikkeling per kind behoorlijk verschillen. 3. Ziekte van Duchenne De ziekte van Duchenne is een aangeboren spierdystrofie, dat wil zeggen dat de spieren niet of onvoldoende functioneren. Dit slecht of niet functioneren van de spieren wordt veroorzaakt door de (gedeeltelijke) afwezigheid van het eiwit dystrofine in de spiercelwand. Deze ziekte is progressief, de spierkracht gaat dus steeds verder achteruit. Hierdoor moet het kind vaak al rond de 13 jaar in een rolstoel. Het dystrofine-gen ligt op het x-chromosoom, als dat gen beschadigd is heb je de ziekte van Duchenne. Een jongen heeft één X- en één Y-chromosoom en een meisje 2 X-chromosomen, als bij een jongen het gen op het Y-chromosoom beschadigd is kan hij niet het eiwit dystrofine aanmaken. Maar als dit bij een meisje gebeurt, blijft er altijd nog het 2de X-chromosoom over waarop het gen wel goed werkt (De vrouw kan als zij zowel een goed als een beschadigd gen heeft wel de ziekte overdragen bij de zwangerschap). Hierdoor hebben veel meer jongens last van deze ziekte als meisjes, maar als bij een meisje op de beide chromosomen het gen beschadigd is heeft ze ook de ziekte van Duchenne. Meisjes met 1 goed gen kunnen wel Duchenne-achtige klachten krijgen, maar dit is nooit zo erg als bij jongens (Ze komen bijna nooit in een rolstoel terecht). Een echte genezing is er nog niet gevonden voor de ziekte, maar er wordt wel onderzoek gedaan naar het ontwikkelen van een genetische therapie. Er zijn verschillende methoden onderzocht: Het transplanteren van gezonde donorcellen, het introduceren van een "gezond" dystrofine-gen, of het corrigeren van de fout in het patiënt-eigen dystrofine-gen. De begeleiding na het stellen van de negatieve diagnose De negatieve uitslag kunnen de ouders schriftelijk of mondeling van de arts ontvangen. Er zijn daarna verschillende mogelijkheden: een echtpaar kan beslissen om van (verdere) kinderen af te zien of besluiten de kans om een kind met hemofilie, het Downsyndroom of de ziekte van Duchenne te accepteren. Ook voor ouders die al voor de diagnose een beslissing hadden genomen, krijgen na de uitslag toch vaak opnieuw te maken met de keuze tussen het uitdragen of afbreken van de zwangerschap. Anderen hebben deze beslissing (al dan niet bewust) voor zich uit geschoven in de veronderstelling dat er toch niets aan de hand zou zijn met hun kind. Vaak vallen verwachtingen en toekomstplannen in duigen en komen daar verdriet, onzekerheid en soms zelfs afkeer voor in de plaats. Toch moeten ouders bij een negatieve diagnose de verschillende argumenten tegen elkaar afwegen en tot een definitieve beslissing komen. Bij het nemen van deze beslissing kun je de hulp van de verloskundige, de huisarts, de gynaecoloog, leden van een ouder- of patiëntenorganisatie, een sociaal verpleegkundige of een maatschappelijk werker inroepen. De uiteindelijke beslissing moet wel binnen een bepaalde termijn worden genomen, omdat er wettelijk is vastgelegd dat na 24 weken de zwangerschap niet meer mag worden afgebroken. Ook om emotionele redenen kan er het beste niet al te lang met de beslissing gewacht worden, want als men eenmaal het kindje heeft voelen bewegen is het nog moeilijker om het eventueel weg te laten halen. Bronvermelding Internetsites: - www.nvhp.nl - www.erfocentrum.nl - www.en.nl - www.downsyndroom.org - www.vsn.nl - www.dmd.nl - www.digitalbabycare.nl Boeken: - Biologieboek (Biologie voor jou), 4VWO - Solar ANW deel 2, 4/5 VWO